[发明专利]加权叠加方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理。更具体地，本发明涉及一种方法、设备和装置，其能使在信号子序列的加权叠加中出现的信号伪现象减轻。应用包括信号处理，例如降噪、增强、编码、隐藏和合成。作为示例，通过本发明改善语音和音频降噪、增强、编码、隐藏和合成应用。本发明有利地应用于关于减轻电信和无线通信系统中的信号信息包的丢失和/或延迟抖动和/或时钟歪斜(clock skew)的影响的系统。

背景技术

本发明在此从其在电信系统中的应用得到启发，特别是关于其在减轻信号信息包的丢失和/或延迟抖动和/或时钟歪斜的影响的应用。通过阅读本发明的摘要、优选实施方式、附图和权利要求书，对本领域的技术人员来说，本发明通常在信号数字处理中应用加权叠加过程的情况下具有应用优势是显而易见的。

现代电信是基于信号的数字传输的。例如，在图1中，发射机200收集来自源100的声音信号。这个源可以是一个或者多个人的谈话结果和由麦克风收集的其他声波源，或者其可以是声音信号存储或者产生系统，例如文本到语音合成或者对话系统。如果该源信号是模拟的，则其通过模拟-数字转换器转换为数字表示形式。根据适合数字信道300的格式，对该数字表示随后进行编码和打包。该信息包在该数字信道上传输。该数字信道典型地包含多个抽象层。

在图1中的抽象层，该数字信道接收一系列信息包作为输入，并传送一系列信息包作为输出。由于典型地在信道中的噪音、缺陷(imperfection)和过载导致的信道中的衰减，输出的信息包序列典型地受到一些信息包丢失以及其他信息包的到达时间延迟和延迟抖动的损害。另外，发射机与接收机的时钟差能够引起时钟歪斜。接收机400的任务是对从信息包流接收的数据包进行解码，并且将解码的数字表示转换并解码为数字信号表示，并进一步将这些表示转换为具有适于输出到信号信宿(signal sink)500的格式的解码的声音信号。这个信号信宿可以是一个或者更多个人，通过例如一个或者多个扩音器将该解码的声音信号提供给他们。可选地，该信号信宿可以是语音或者音频存储系统，或者语音或者音频对话系统或者识别器。

接收机的任务是精确地重现能够向该信宿提供的信号。当该信宿直接或者间接地包括收听人时，该接收机的目的是获得这样的声音信号的表示：当呈现给该收听人时，该表示精确地重现能够由人类感知的印象和来自一个或多个源的声音信号信息。为了在由于信道丢失、延迟、延迟抖动和时钟歪斜而使接收的信息包序列变差的通常情况下确保这个任务，需要一个有效隐藏作为该接收机子系统的一部分。

作为示例，图2中所示的是完成这个任务的接收机子系统的一个可能实现。如这个图中所示，进来的信息包保存在抖动缓冲器410中，从所述抖动缓冲器410，解码和隐藏单元420获得接收的编码信号表示，并且将这些编码信号表示解码和隐藏，以获得适于存储在播放缓冲器430中并随后播放的信号表示。控制何时开始隐藏和这个隐藏的哪些特定参数，例如隐藏信号的长度，可以例如由控制单元440来完成，其监控该抖动缓冲器和该播放缓冲器的内容，并控制该解码和隐藏单元420的作用。

隐藏也可作为信道子系统的一部分来实现。图3所示的是一个信道子系统例子的示意图，其中信息包经由子系统320从信道310转发到信道330，我们在后面以术语中继引用。在实际系统中，中继功能可由多个单元来完成，这些单元可采用多种上下文相关名称，例如各种类型的路由器、代理服务器、边缘服务器、网络接入控制器、无线局域网控制器、IP语音网关、媒体网关、未经授权的网络控制器和其他的名称。在本上下文中所有这些都是中继系统的例子。

图4中所示的是能够进行音频隐藏的中继系统的一个例子。如这个图中所示，信息包经由信息包交换子系统320和350从输入缓冲器310转发到输出缓冲器360。该控制单元370监控该输入和输出缓冲器，并且作为这个监控的结果，确定是否需要译码和隐藏。如果需要，则这些交换子系统经由该译码和隐藏单元330控制该信息包。如果不需要，这些交换子系统经由最小协议作用子系统340控制该信息包，最小协议作用子系统340将在该信息包报头上执行最小操作，以保持与应用的协议一致。这可包括改变该信息包的序列号和时间戳的步骤。